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Energia potencial elástica: [Conceito, Exemplos e Operação]

O que é energia potencial elástica?

É um tipo de energia potencial associada à propriedade de elasticidade que a matéria possui, capaz de recuperar sua forma inicial após ser submetida a forças superiores que a deformam.

É um movimento intempestivo ou abrupto sofrido pela matéria para devolvê-la ao seu estado inicial.

Por exemplo:

Um exemplo claro disso ocorre nas molas, que comprimem e descomprimem, nos arcos de flecha que torcem antes de atirar, em um elástico quando estica ou encolhe quando usado, ou quando jogamos “pintball”, onde a bolinha é movida por um estilingue que ativamos para atirar a bola.

No atletismo, o salto com vara é outro exemplo claro de como a energia potencial elástica intervém.

Como a energia potencial elástica é produzida?

Ela se manifesta justamente quando ocorre o ato de esticar ou deformar a matéria aplicando pressão sobre ela. Ele se deforma quando comprimido e retorna abruptamente ao seu estado original quando liberado. Quanto mais pressão ela recebe, mais força é necessária para dominá-la.

Então, na energia potencial elástica forças de recuperação participam. caso típico ilustrativo é o de uma mola.

Como se transforma?

energia potencial elástica arco e flechaUma parte da energia potencial elástica torna-se energia cinética, quando espremido quando comprimido e depois liberado, retornando ao seu estado original.

Mas a transformação ocorre no momento certo da ação de mudança ou modificação da matéria, porque uma parte é transformar em energia cinética, já que um movimento está implícito.

Então esse tipo de energia potencial retorna ao seu estado original.

Por exemplo:

Ilustrado perfeitamente bem quando o arco de uma flecha é esticado puxando a fibra elástica.

A madeira do arco se dobra levemente, mas com velocidade=0, até que a ação de atirar a flecha seja executada, transformando-se em energia cinética quando a flecha é lançada para frente.

Como está muito bem definido, o potencial é um energia associada com a relação entre um corpo quem possui um força própria ou interna e um campo ou sistema de forças externas e pode ser transformado.

Como a energia potencial elástica é armazenada?

Em termos gerais, energia potencial é armazenado sempre que um objeto é movido na direção oposta às forças que agem sobre ele.

Por exemplo:

elástico borracha energia energia elásticoIsso explica por que quando esticamos uma borracha, suas moléculas se separam e agem contra as forças que as unem, de modo que a borracha é então carregada com energia potencial.

É armazenado quando a matéria elástica está em repouso. Tal é o caso de uma mola em estado relaxado. Mas também é armazenado no instante em que é esticado.

Em outras palavras, é uma energia potencial que está lá, disponível, ser modificado ou transformado em matéria elástica.

Está relacionado com o quantidade de alongamento da matéria, porque quanto mais você esticada ou deformada, a maior quantidade é armazenada.

O que precisamos para produzir energia potencial elástica?

É um requisito essencial ter um material de propriedade elástica disponível.

energia potencial elástica salto com varaSe não dermos nenhuma força, ele permanecerá parado, armazenado, por isso é necessário forçá-lo com uma compressão capaz para gerar a transformação em direção à energia cinética.

Enquanto o assunto estar em boas condições, vai se recuperar sua forma original e nós a teremos disponível para executar a ação que no final pode se tornar energia do tipo mecânico, útil para colocar operação de qualquer dispositivo ou aparelho.

É um tipo eficiente de energia?

Sim, é eficiente, sobretudo porque é sempre obtido em corpos elásticos que cumprem a sua missão, estando sujeitos a alterações ou transformações que permitem obter outras energias como cinética e mecânica.

A propriedade transform pode ser repetida várias vezes, desde que encontre uma força externa que o motiva a mudar ou se mover.

A energia potencial é estudado não só pela mecânica clássica, mas também pela mecânica relativista e física quântica, aplicando-o a sistemas de partículas, sendo classificada de acordo com as forças que dão origem à energia potencial: como elástica, gravitacional, química, entre outras.

É uma energia renovável ou não renovável?

Se levarmos em conta o princípio universal da a lei da conservação da energia, compreendemos imediatamente que esse tipo de energia potencial obviamente nunca se extingue ou se destrói, mas se transforma repetidamente em outro tipo de energia, de modo que em um sistema essa quantidade será sempre a mesma, apesar de poder aparecem de maneiras diferentes.

O potencial elástico está sempre disponível, sempre pode ser usado no desempenho de um determinado trabalho, pelo que podemos dizer que não está extinto.

Como se mede a energia potencial elástica?

A fórmula que podemos usar para calcular este tipo de energia é a seguinte:

Da qual:

  • F é a força que temos.
  • k é um número positivo, chamado de constante da mola.
  • Δx é o comprimento.

Um pouco de história sobre energia potencial elástica

Energia potencial elástica de Galileo Galileidiferente referências bibliográficas coincidem em apontar que até o século XIX, a energia potencial não foi bem compreendida, ainda quando muito antes de serem executados continuamente diferentes experimentos que ttentou explicar os fenômenos da natureza e as forças que a governam.

O primeiro desses físicos modernos a veio brilhantemente à existência de uma energia potencial foi Galileu Galiléia, que ousou refutar as sagradas teses de Aristóteles, especialmente aquela teoria em que se afirmava que os corpos se moveram, porque assim ditada pela natureza.

Galilei, um sábio de origem italiana, cansou-se de experimentar com objetos que rolava por encostas de diferentes inclinações.

Embora o conceito de energia ainda não estivesse totalmente desenvolvido, este pensador europeu concluiu que

Os objetos caem não apenas porque são pesados, mas porque armazenam energia potencial, possivelmente porque alguém os pegou.

No entanto, um dos cientistas que acertou em cheio foi o holandês Willem´s Gravesande, estudioso do impacto que eles produziram bolas de pesos diferentes quando caiu de uma certa altura, em cima de um cama de barro branco.

energia potencial elásticaGravesande foi capaz de determinar com a ajuda de suas observações conscienciosas que as pegadas no leito de barro, alterado de acordo com o peso e a altura De onde essas coisas caíram?

Percebeu que as bolas mais pesadas lançadas a partir de um altura muito maior, foram eles que libertaram maior energia potencial.

Foi este holandês que também investigou a energia de molas ou molas e construiu uma grande variedade de máquinas para satisfazerou obsessão por medir e demonstrar propriedades de objetos em movimento.

sergio koifman

Sobre Sergio Koifman

Sergio Koifman é um renomado biólogo com mais de duas décadas de experiência dedicadas à pesquisa e ao entendimento dos ecossistemas naturais. Seu extenso histórico inclui estudos aprofundados sobre a biodiversidade, conservação e sustentabilidade ambiental. Ao longo de sua carreira, Sergio desempenhou um papel fundamental na preservação da vida selvagem e na promoção de práticas sustentáveis. Sua paixão e compromisso em relação à natureza o tornam uma autoridade respeitada na comunidade científica e um defensor incansável da proteção ambiental. Seu trabalho tem um impacto duradouro na preservação dos ecossistemas e na conscientização ambiental.